(57)【要約】  半導体被加工物のような被加工物を処理するためのシステムおよび方法が提示される。１つの例示的な実施形態は、複数の被加工物を処理するための処理システムに関する。プラズマ処理システムは、ロードロックチャンバを含むことができる。ロードロックチャンバは、複数の被加工物を積層配置で支持するように構成された被加工物コラムを含むことができる。本システムはさらに、少なくとも２つの処理チャンバを含むことができる。少なくとも２つの処理チャンバは、少なくとも２つの処理ステーションを有することができる。各処理ステーションは、処理チャンバ内での処理中に被加工物を支持するための被加工物支持体を有することができる。本システムはさらに、ロードロックチャンバおよび処理チャンバにプロセスフローで連通する搬送チャンバを含む。搬送チャンバは、回転ロボットを含む。回転ロボットは、複数の被加工物をロードロックチャンバ内の積層配置から少なくとも２つの処理ステーションに搬送するように構成されることができる。
2019537253.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の被加工物を処理するための処理システムであって、
前記処理システムは、ロードロックチャンバを含み、前記ロードロックチャンバは、複数の被加工物を積層配置で支持するように構成された被加工物コラムを含み、
前記処理システムは、少なくとも２つの処理チャンバを含み、前記少なくとも２つの処理チャンバは、少なくとも２つの処理ステーションを有し、各処理ステーションは、前記処理チャンバ内での処理中に被加工物を支持するための被加工物支持体に関連付けられており、
前記処理システムは、前記ロードロックチャンバおよび前記少なくとも２つの処理チャンバにプロセスフローで連通された搬送チャンバを含み、
前記搬送チャンバは、少なくとも１つの回転ロボットを含み、前記回転ロボットは、軸を中心にして回転するように構成された少なくとも１つのアームを含み、前記回転ロボットは、複数の被加工物を前記ロードロックチャンバ内の前記被加工物コラムから前記少なくとも２つの処理チャンバ内の前記少なくとも２つの処理ステーションに搬送するように構成されている、
処理システム。
【請求項２】
前記回転ロボットは、シザー動作を使用して、前記複数の被加工物を前記ロードロックチャンバ内の前記被加工物コラムから前記処理チャンバ内の前記少なくとも２つの処理ステーションに搬送するように構成されている、
請求項１記載の処理システム。
【請求項３】
前記少なくとも２つの処理チャンバは、第１の処理チャンバおよび第２の処理チャンバを含み、前記第１の処理チャンバおよび前記第２の処理チャンバの各々は、それぞれ少なくとも２つの処理ステーションを含む、
請求項１記載の処理システム。
【請求項４】
前記第１の処理チャンバおよび前記第２の処理チャンバは、前記回転ロボットが前記複数の被加工物を前記第１の処理チャンバと前記第２の処理チャンバとの間で搬送することができるように、前記搬送チャンバの相互に反対の両側に配置されている、
請求項１記載の処理システム。
【請求項５】
前記第１の処理チャンバおよび前記第２の処理チャンバは、直線配置で配置されており、前記処理システムは、複数の被加工物を積層配置で支持するように構成された搬送位置を含む、
請求項１記載の処理システム。
【請求項６】
前記回転ロボットは、複数の被加工物を前記第１の処理チャンバ内の前記少なくとも２つの処理ステーションから前記搬送位置内の前記積層配置に搬送するように構成されている、
請求項５記載の処理システム。
【請求項７】
前記処理システムは、第２の回転ロボットを含み、前記第２の回転ロボットは、複数の被加工物を前記搬送位置内の前記積層配置から前記第２の処理チャンバ内の前記少なくとも２つの処理ステーションに搬送するように構成されている、
請求項５記載の処理システム。
【請求項８】
前記搬送位置は、前記搬送チャンバ内に配置されている、
請求項５記載の処理システム。
【請求項９】
前記少なくとも２つの処理チャンバは、前記搬送チャンバの相互に反対の両側に配置された第１の処理チャンバおよび第２の処理チャンバを含み、
前記少なくとも２つの処理チャンバは、さらに、前記第１の処理チャンバと直線配置で配置された第３の処理チャンバと、前記第２の処理チャンバと直線配置で配置された第４の処理チャンバと、を含み、これによって前記第３の処理チャンバおよび前記第４の処理チャンバは、前記搬送チャンバの相互に反対の両側に配置されるようになっており、
前記第１の処理チャンバ、前記第２の処理チャンバ、前記第３の処理チャンバおよび前記第４の処理チャンバの各々は、それぞれ少なくとも２つの処理ステーションを含む、
請求項１記載の処理システム。
【請求項１０】
前記処理システムは、さらに、複数の被加工物を積層配置で支持するように構成された搬送位置を含み、
前記少なくとも１つの回転ロボットは、
複数の被加工物を前記ロードロックチャンバ内の前記積層配置から前記第１の処理チャンバ内の前記少なくとも２つの処理ステーションに搬送するように構成された第１の回転ロボットと、
複数の被加工物を前記搬送位置内の前記積層配置から前記第３の処理チャンバ内の前記少なくとも２つの処理ステーションに搬送するように構成された第２の回転ロボットと、
を含む、
請求項９記載の処理システム。
【請求項１１】
前記回転ロボットは、旋回点を中心にして回転するように構成された少なくとも１つの一次アームを有し、前記一次アームは、複数の二次アームに結合されており、各二次アームは、前記複数の被加工物のうちの１つを支持するように構成された少なくとも１つの被加工物ブレードに関連付けられている、
請求項１記載の処理システム。
【請求項１２】
前記回転ロボットは、前記複数の被加工物を前記処理チャンバ内の前記少なくとも２つの処理ステーションに搬送するために、前記アームを伸張させて、前記複数の被加工物ブレードをシザー状に開くように構成されている、
請求項１記載の処理システム。
【請求項１３】
前記回転ロボットは、単一のモータを使用して、前記アームを伸張させて、前記複数の被加工物ブレードをシザー状に開くように構成されている、
請求項１２記載の処理システム。
【請求項１４】
前記回転ロボットは、１つまたは複数の被加工物ブレードを有する第１のアームと、１つまたは複数の被加工物ブレードを有する第２のアームと、を含む、
請求項１記載の処理システム。
【請求項１５】
前記第１のアームは、前記複数の被加工物のうちの１つを前記ロードロックチャンバ内の前記被加工物コラムから前記処理チャンバ内の第１の処理ステーションに搬送するように構成されており、
前記第２のアームは、前記複数の被加工物のうちの１つを前記ロードロックチャンバ内の前記被加工物コラムから前記処理チャンバ内の第２の処理ステーションに搬送するように構成されている、
請求項１４の処理システム。
【請求項１６】
半導体処理システムにおいて被加工物を処理するための方法であって、前記方法は、
複数の被加工物を積層配置で支持するように構成された、ロードロックチャンバ内の被加工物コラムに複数の被加工物を搬送するステップと、
搬送チャンバ内に配置された回転ロボットを使用して、前記複数の被加工物を前記被加工物コラムから第１の処理チャンバ内の少なくとも２つの処理ステーションに搬送するステップと、
前記第１の処理チャンバにおいて前記複数の被加工物に対して第１の処理プロセスを実施するステップと、
前記回転ロボットを使用して、前記複数の被加工物を第２の処理チャンバ内の少なくとも２つの処理ステーションに搬送するステップと、
前記第２の処理チャンバにおいて前記複数の被加工物に対して第２の処理プロセスを実施するステップと、
を含む方法。
【請求項１７】
前記第２の処理プロセスは、前記第１の処理プロセスとは異なる、
請求項１６記載の方法。
【請求項１８】
前記方法は、さらに、
前記回転ロボットを使用して、前記複数の被加工物を搬送位置に搬送するステップと、
前記搬送チャンバ内に配置された第２の回転ロボットを使用して、前記複数の被加工物を前記搬送位置から、前記第１の処理チャンバと直線配置で配置されている第３の処理チャンバ内の少なくとも２つの処理ステーションに搬送するステップと、
前記第３の処理チャンバにおいて前記複数の被加工物に対して第３の処理プロセスを実施するステップと、
前記第２の回転ロボットを使用して、前記複数の被加工物を、前記第２の処理チャンバと直線配置で配置されている第４の処理チャンバ内の少なくとも２つの処理ステーションに搬送するステップと、
前記第４の処理チャンバにおいて前記複数の被加工物に対して第４の処理プロセスを実施するステップと、
を含む、
請求項１６記載の方法。
【請求項１９】
前記複数の被加工物は、シザー動作を使用して、前記第１の処理チャンバ内の少なくとも２つの処理ステーションに搬送される、
請求項１６記載の方法。
【請求項２０】
被加工物を処理するための処理システムであって、
被加工物コラムと、
第１の回転ロボットと、
第２の回転ロボットと、
第１の処理チャンバと、
前記第１の処理チャンバと直線配置で配置されている第２の処理チャンバと、
搬送ステーションと、
被加工物を前記被加工物コラムから前記第１の処理チャンバ内の少なくとも２つの処理ステーションに搬送するように構成されており、前記被加工物を前記第１の処理チャンバから搬送位置に搬送するように構成されている第１の回転ロボットと、
前記被加工物を前記搬送位置から前記第２の処理チャンバに搬送するように構成されている第２の回転ロボットと、
を含む処理システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、概して、被加工物の処理に関し、より詳細には、半導体被加工物のような被加工物を処理するためのシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体ウェハまたは他の適切な基板のような被加工物を、半導体デバイスまたは他のデバイスを形成するための全体的な処理計画に供する処理システムは、プラズマ処理（例えばストリッピング、エッチング等）、熱処理（例えばアニーリング）、堆積（例えば化学蒸着）等のような複数の処理ステップを実施することができる。これらの処理ステップを実施するために、システムは、被加工物を例えばシステム内部に、種々の処理チャンバ間で、およびシステム外部に、複数の種々の回数にわたって移動させるための１つまたは複数のロボットを含むことができる。あらゆる半導体処理において考慮すべき重要な点は、システムの設置面積のサイズである。設置面積のサイズが増加すると処理施設のスペースが大きくなり、スループットの低下およびコストの増加につながる。
【０００３】
半導体被加工物のための処理システムの例示的な構成は、クラスタ型ツール、カルーセル型ツール等を含むことができる。クラスタ型ツールでは、被加工物を複数の処理チャンバ間で移動させるために、中央ロボットの周りに複数の半導体処理モジュールを配置することができる。クラスタ型ツールは、設置面積が大きく（例えば大量のスペースを占める）、限られた数の処理チャンバしか支持することができない場合がある。カルーセル型ツールでは、被加工物を複数の処理ステーション間で回転させることができる。カルーセル型ツールは、プロセス統合の柔軟性が低下し、クラスタ型の構成と組み合わせて実装することが難しい場合がある。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本開示の実施形態の態様および利点は、以下の説明に部分的に記載されているか、または以下の説明から理解することができるか、または実施形態の実施を通じて理解することができる。
【０００５】
本開示の１つの例示的な態様は、複数の被加工物を処理するための処理システムに関する。処理システムは、ロードロックチャンバを含むことができる。ロードロックチャンバは、複数の被加工物を積層配置で支持するように構成された被加工物コラムを含むことができる。本システムはさらに、少なくとも１つの処理チャンバ、例えば２つの処理チャンバを含むことができる。少なくとも１つの処理チャンバは、少なくとも２つの処理ステーションを有することができる。各処理ステーションは、処理チャンバ内での処理中に被加工物を支持するための被加工物支持体を有することができる。本システムはさらに、ロードロックチャンバおよび少なくとも１つの処理チャンバにプロセスフローで連通された搬送チャンバを含む。搬送チャンバは、回転ロボットを含む。回転ロボットは、複数の被加工物をロードロックチャンバ内の積層配置から処理チャンバ内の少なくとも２つの処理ステーションに搬送するように構成されることができる。
【０００６】
本開示の他の例示的な態様は、半導体被加工物を処理するためのシステム、方法、および装置に関する。
【０００７】
種々の実施形態の上記の特徴、態様、および利点、ならびにその他の特徴、態様、および利点は、以下の説明および添付の特許請求の範囲を参照しながらより良好に理解されるであろう。本明細書に組み込まれており、本明細書の一部を構成している添付の図面は、本開示の実施形態を例示するものであり、明細書と一緒に関連する原理を説明するために使用される。
【０００８】
当業者を対象にした実施形態の詳細な説明は、添付の図面を参照する明細書に記載されている。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本開示の例示的な実施形態による例示的な処理システムの平面図である。
【図２】本開示の例示的な実施形態による例示的な被加工物コラムを示す図である。
【図３】本開示の例示的な実施形態による例示的な処理方法のフロー図である。
【図４】本開示の例示的な実施形態による例示的な処理システムの平面図である。
【図５】本開示の例示的な実施形態による例示的な搬送位置を示す図である。
【図６】ＡおよびＢは、本開示の例示的な実施形態による例示的な処理方法のフロー図である。
【図７】Ａ，Ｂ，ＣおよびＤは、本開示の例示的な実施形態による処理システムにおける被加工物の例示的な搬送を示す図である。
【図８】ＡおよびＢは、本開示の例示的な実施形態による、シザー動作を使用して被加工物コラムから処理チャンバ内の少なくとも２つの処理ステーションへの複数の被加工物の搬送を実施する例示的な回転ロボットを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下では、複数の実施形態が詳細に参照され、そのうちの１つまたは複数の例が図面に示されている。各例は、実施形態を説明するものとして提示されており、本開示を限定するものではない。実際に、本開示の範囲または精神から逸脱することなく、これらの実施形態に種々の修正および変形を加えることが可能であることは、当業者には明らかであろう。例えば、ある１つの実施形態の一部として図示または説明されている特徴を、別の実施形態と共に使用して、さらに別の実施形態を形成することが可能である。したがって、本開示の態様は、そのような修正形態および変形形態を網羅することが意図されている。
【００１１】
本開示の例示的な態様は、半導体被加工物、光電子被加工物、フラットパネルディスプレイ、または他の適切な被加工物のような被加工物を処理するためのシステムに関する。被加工物の材料は、例えばシリコン、シリコンゲルマニウム、ガラス、プラスチック、または他の適切な材料を含むことができる。いくつかの実施形態では、被加工物を半導体ウェハとすることができる。本システムを、種々の被加工物製造プロセスを実施するために使用することができ、このような種々の被加工物製造プロセスには、真空アニーリングプロセス、表面処理プロセス、ドライストリッピングプロセス、ドライエッチングプロセス、堆積プロセス、および他のプロセスが含まれるが、これらに限定されていない。
【００１２】
より具体的には、本システムは、被加工物を処理するための複数の処理チャンバを含むことができる。各処理チャンバは、１つの共通のプロセス圧力（例えば真空）環境を使用する複数の処理ステーション（例えばツインアーキテクチャの２つの処理ステーション）を含むことができる。いくつかの実施形態では、１つまたは複数の処理チャンバは、誘導結合プラズマ源、マイクロ波源、表面波プラズマ源、ＥＣＲプラズマ源、容量結合型（例えば平行平板型）プラズマ源等のようなプラズマベースのプロセス源を有するプラズマ処理チャンバとすることができる。
【００１３】
例示的な実施形態では、処理システムは、ロードロックチャンバを含むことができる。ロードロックチャンバは、被加工物を処理チャンバに搬送する前に、被加工物をプロセス圧力（例えば真空圧力）に曝すように構成されることができる。ロードロックチャンバは、被加工物を積層配置で保持するための複数の棚を有する被加工物コラムを含むことができる。本システムはさらに、被加工物をロードロックチャンバから処理チャンバに搬送するための、かつ／または被加工物を複数の異なる処理チャンバ間で搬送するための搬送チャンバを含むことができる。いくつかの実施形態では、搬送チャンバを真空圧力または他の適切なプロセス圧力に維持することができる。搬送チャンバを、ロードロックチャンバと少なくとも１つの処理チャンバとの間にプロセスフローで連通するように配置することができる。
【００１４】
本開示の例示的な実施形態によれば、搬送チャンバは、回転ロボットを含むことができる。回転ロボットは、固定点または固定領域において軸を中心にして回転することによって被加工物を搬送するように主として構成されたロボットを含むことができる。回転ロボットは、複数の被加工物（例えば２つの被加工物）をロードロックチャンバ内の被加工物コラムから処理チャンバ内の２つ以上の処理ステーションに搬送するように構成されることができる。各処理ステーションは、処理中に被加工物を支持するための被加工物支持体を含むことができる。いくつかの実施形態では、回転ロボットは、例えば被加工物を処理チャンバ内の２つ以上の処理ステーションに同時に搬送するシザー動作を使用して、複数の被加工物を搬送することができる。本明細書で使用されているように、シザー動作とは、シザー（はさみ）の開閉に類似した２つ以上のロボットアームの動きを指す。例えば、１つの例示的なシザー動作では、各ロボットアームの第１の端部同士は、各ロボットアームの対向する第２の端部同士よりも速く相互に離れる。別の例示的なシザー動作では、各ロボットアームの第１の端部同士は、相互に離れるが、その一方で、各ロボットアームの第２の端部同士または他の部分は、固定位置に留まっている。
【００１５】
１つの例示的な実施形態では、回転ロボットは、固定された旋回点を中心にして回転するように構成された複数のロボットアームを含むことができる。各ロボットアームを、１つまたは複数の被加工物ブレードに関連付けることができる。各被加工物ブレードは、被加工物を支持するように構成されたエンドエフェクタを有することができる。回転ロボットは、シザー動作を使用して、被加工物を被加工物コラムから処理チャンバ内の少なくとも２つの処理ステーションに搬送するように、複数のロボットアームを制御するように構成されることができ、なお、シザー動作では、複数のロボットアームが、被加工物ブレードを処理ステーションに搬送するために相互に離れる。
【００１６】
他の例示的な実施形態では、回転ロボットは、旋回点または旋回領域を中心にして回転する単一の一次アームを含むことができる。単一の一次アームを、複数の二次アームに結合することができる。二次アームを、それぞれ少なくとも１つの被加工物ブレードに結合することができる。各被加工物ブレードは、被加工物を支持するためのエンドエフェクタを含むことができる。いくつかの実施形態では、回転ロボットは、シザー動作を使用して、少なくとも２つの被加工物をロードロックチャンバ内の被加工物コラムから処理チャンバ内の２つの処理ステーションに搬送するように構成されることができる。シザー動作中、二次アーム同士は、一方の二次アームに関連付けられた被加工物ブレードが被加工物を第１の処理ステーションに搬送し、他方の二次アームに関連付けられた被加工物ブレードが被加工物を第２の処理ステーションに搬送するように、シザー状の形態で離れることができる。
【００１７】
いくつかの実施形態では、単一の一次アームと複数の二次アームのシザー動作とを、単一のモータを使用して動作させることができる。いくつかの実施形態では、回転ロボットは、複数の二次アームに結合された第２の一次アームを有することができる。第２の一次アームを、例えば被加工物を交換する目的で、他方の一次アームと同様に動作させることができる。いくつかの実施形態では、両方の一次アームを同時に動作させることはできず、したがって、両方の一次アームの動作を単一のモータを使用して制御することができる。
【００１８】
いくつかの実施形態では、処理システムは、複数の処理チャンバを含むことができる。各処理チャンバは、少なくとも２つの処理ステーションを含むことができる。搬送チャンバ内の回転ロボットは、被加工物を複数の処理チャンバとロードロックチャンバとの間で搬送することができる。
【００１９】
例えば１つの例示的な実施形態では、処理システムは、第１の処理チャンバおよび第２の処理チャンバが含まれる２つの処理チャンバを含むことができる。第１の処理チャンバおよび第２の処理チャンバを、搬送チャンバの相互に反対の両側に配置することができる。回転ロボットは、（シザー動作を使用して）複数の被加工物をロードロックチャンバ内の被加工物コラムから第１の処理チャンバの２つ以上の処理ステーションおよび／または第２の処理チャンバの２つ以上の処理ステーションに搬送するように構成されることができる。さらに、回転ロボットは、複数の被加工物を第１の処理チャンバの２つ以上の処理ステーションから第２の処理チャンバの２つ以上の処理ステーションに搬送するように構成されることができる。
【００２０】
他の実施形態では、処理システムは、第１の処理チャンバ、第２の処理チャンバ、第３の処理チャンバ、および第４の処理チャンバが含まれる４つの処理チャンバを含むことができる。第１の処理チャンバおよび第２の処理チャンバを、搬送チャンバの相互に反対の両側に配置することができる。第３の処理チャンバを、第１の処理チャンバと直線配置で配置することができる。第４の処理チャンバを、第２の処理チャンバと直線配置で配置することができ、これによって第３の処理チャンバおよび第４の処理チャンバが、搬送チャンバの相互に反対の両側に配置されるようになっている。
【００２１】
この特定の実施形態では、本システムは、搬送チャンバ内に、第１の回転ロボットおよび第２の回転ロボットが含まれる２つの回転ロボットを含むことができる。本システムはさらに、第１の回転ロボットと第２の回転ロボットとの間に搬送位置を含むことができる。搬送位置は、第１の回転ロボット（例えばロードロックチャンバへのアクセスを有する回転ロボット）が被加工物を第２の回転ロボットに搬送することを可能にすることができる。搬送位置は、複数の被加工物を積層配置で（例えば複数の棚の上で）支持するように構成された被加工物コラムを含むことができる。
【００２２】
第１の回転ロボットは、複数の被加工物をロードロックチャンバ内の被加工物コラムから第１の処理チャンバの２つ以上の処理ステーションおよび／または第２の処理チャンバの２つ以上の処理ステーションに、かつ／または搬送位置内の被加工物コラムに搬送するように構成されることができる。さらに、第１の回転ロボットは、複数の被加工物を第１の処理チャンバの２つ以上の処理ステーションと、第２の処理チャンバの２つ以上の処理ステーションと、搬送位置の被加工物コラムと、の間で搬送するように構成されることができる。
【００２３】
第２の回転ロボットは、複数の被加工物を搬送チャンバ内の被加工物コラムから第３の処理チャンバの２つ以上の処理ステーションおよび／または第４の処理チャンバの２つ以上の処理ステーションに搬送するように構成されることができる。さらに、第２の回転ロボットは、複数の被加工物を第３の処理チャンバの２つ以上の処理ステーションと、第４の処理チャンバの２つ以上の処理ステーションと、搬送位置の被加工物コラムとの間で搬送するように構成されることができる。
【００２４】
被加工物の処理を実施するための任意の個数の処理チャンバを提供するために、搬送位置と、回転ロボットと、処理チャンバと、を直線的に追加することによって、より多くの処理チャンバを含むように、処理システムをさらに拡張することができる。このようにして、真空またはプロセス圧力を中断することなく本提案によるシステムに複数のプロセスモジュールを統合することができ、ドライエッチングおよびドライストリッピングプロセス、表面の前洗浄／処理およびそれに続く膜堆積プロセス、ならびに連続的な膜堆積プロセス等の組み合わせを含む、複数プロセスの統合スキームが可能となる。さらに、本提案によるシステムアーキテクチャでは、各回転真空ロボットの相互に反対の両側に構成された２種類の処理チャンバの間で被加工物を前後に交換することができ、（例えば原子層エッチングプロセス等のような）独特の周期的なプロセス性能が可能となる。
【００２５】
本開示の例示的な実施形態による処理システムは、設置面積が小さくて生産性の高いシステムを提供することができる。クラスタ型ツールに関連する設置面積に比べて設置面積を小さくすることができる。さらに、処理システムは、設置面積／スループット、コスト／スループット、および他のメトリクスのような、処理システムの効率メトリクスにおける著しい改善を伴って、複数の被加工物（例えば４つの被加工物、８つの被加工物、またはそれ以上）を処理することができる。
【００２６】
本開示の１つの例示的な実施形態は、複数の被加工物を処理するための処理システムに関する。処理システムは、ロードロックチャンバを含む。ロードロックチャンバは、複数の被加工物を積層配置で支持するように構成された被加工物コラムを含むことができる。処理システムは、少なくとも２つの処理チャンバを含む。少なくとも２つの処理チャンバは、少なくとも２つの処理ステーションを有する。各処理ステーションは、処理チャンバ内での処理中に被加工物を支持するための被加工物支持体に関連付けられている。処理システムは、ロードロックチャンバおよび少なくとも２つの処理チャンバにプロセスフローで連通された搬送チャンバを含む。搬送チャンバは、少なくとも１つの回転ロボットを含む。回転ロボットは、軸を中心にして回転するように構成された少なくとも１つのアームを有する。回転ロボットは、（例えばシザー動作を使用して）複数の被加工物をロードロックチャンバ内の被加工物コラムから少なくとも２つの処理チャンバ内の少なくとも２つの処理ステーションに搬送するように構成されている。
【００２７】
いくつかの実施形態では、少なくとも２つの処理チャンバは、第１の処理チャンバおよび第２の処理チャンバを含み、第１の処理チャンバおよび第２の処理チャンバの各々は、それぞれ少なくとも２つの処理ステーションを含む。第１の処理チャンバおよび第２の処理チャンバは、回転ロボットが複数の被加工物を第１の処理チャンバと第２の処理チャンバとの間で搬送することができるように、搬送チャンバの相互に反対の両側に配置されている。
【００２８】
いくつかの実施形態では、第１の処理チャンバおよび第２の処理チャンバは、直線配置で配置されている。本システムは、複数の被加工物を積層配置で支持するように構成された搬送位置を含む。回転ロボットは、複数の被加工物を第１の処理チャンバ内の少なくとも２つの処理ステーションから搬送位置内の積層配置に搬送するように構成されることができる。第２の回転ロボットは、複数の被加工物を搬送位置内の積層配置から第２の処理チャンバ内の少なくとも２つの処理ステーションに搬送するように構成されることができる。搬送位置を、搬送チャンバ内に配置することができる。
【００２９】
いくつかの実施形態では、少なくとも２つの処理チャンバは、搬送チャンバの相互に反対の両側に配置された第１の処理チャンバおよび第２の処理チャンバを含む。少なくとも２つの処理チャンバはさらに、第１の処理チャンバと直線配置で配置された第３の処理チャンバと、第２の処理チャンバと直線配置で配置された第４の処理チャンバと、を含み、これによって第３の処理チャンバおよび第４の処理チャンバが、搬送チャンバの相互に反対の両側に配置されるようになっている。第１の処理チャンバ、第２の処理チャンバ、第３の処理チャンバ、および第４の処理チャンバの各々は、それぞれ少なくとも２つの処理ステーションを含むことができる。
【００３０】
いくつかの実施形態では、本システムはさらに、複数の被加工物を積層配置で支持するように構成された搬送位置を含む。少なくとも１つの回転ロボットは、複数の被加工物をロードロックチャンバ内の積層配置から第１の処理チャンバ内の少なくとも２つの処理ステーションに搬送するように構成された第１の回転ロボットと、複数の被加工物を搬送位置内の積層配置から第３の処理チャンバ内の少なくとも２つの処理ステーションに搬送するように構成された第２の回転ロボットと、を含む。
【００３１】
いくつかの実施形態では、回転ロボットは、旋回点を中心にして回転するように構成された少なくとも１つの一次アームを有する。一次アームを、複数の二次アームに結合することができる。各二次アームを、複数の被加工物のうちの１つを支持するように構成された少なくとも１つの被加工物ブレードに関連付けることができる。
【００３２】
いくつかの実施形態では、回転ロボットは、複数の被加工物を処理チャンバ内の少なくとも２つの処理ステーションに搬送するために、アームを伸張させて、複数の被加工物ブレードをシザー状に開くように構成されることができる。いくつかの実施形態では、回転ロボットは、単一のモータを使用して、アームを伸張させて、複数の被加工物ブレードをシザー状に開くように構成されることができる。
【００３３】
いくつかの実施形態では、回転ロボットは、１つまたは複数の被加工物ブレードを有する第１のアームと、１つまたは複数の被加工物ブレードを有する第２のアームと、を含む。第１のアームは、複数の被加工物のうちの１つをロードロックチャンバ内の被加工物コラムから処理チャンバ内の第１の処理ステーションに搬送するように構成されることができ、第２のアームは、複数の被加工物のうちの１つをロードロックチャンバ内の被加工物コラムから処理チャンバ内の第２の処理ステーションに搬送するように構成されることができる。
【００３４】
本開示の別の例示的な態様は、半導体処理システムにおいて被加工物を処理するための方法に関する。本方法は、ロードロックチャンバ内の被加工物コラムに複数の被加工物を搬送することを含む。被加工物コラムは、複数の被加工物を積層配置で支持するように構成されている。本方法は、搬送チャンバ内に配置された回転ロボットを使用して、（例えばシザー動作を使用して）複数の被加工物を被加工物コラムから第１の処理チャンバ内の少なくとも２つの処理ステーションに搬送することを含む。本方法は、第１の処理チャンバにおいて複数の被加工物に対して第１の処理プロセスを実施することを含む。本方法は、回転ロボットを使用して、複数の被加工物を第２の処理チャンバ内の少なくとも２つの処理ステーションに搬送することを含む。本方法は、第２の処理チャンバにおいて複数の被加工物に対して第２の処理プロセスを実施することを含む。いくつかの実施形態では、第２の処理プロセスは、第１の処理プロセスとは異なる。
【００３５】
いくつかの実施形態では、本方法は、回転ロボットを使用して、複数の被加工物を搬送位置に搬送することを含むことができる。本方法は、搬送チャンバ内に配置された第２の回転ロボットを使用して、複数の被加工物を搬送位置から第３の処理チャンバ内の少なくとも２つの処理ステーションに搬送することを含むことができる。第３の処理チャンバを、第１の処理チャンバと直線配置で配置することができる。本方法は、第３の処理チャンバにおいて複数の被加工物に対して第３の処理プロセスを実施することを含むことができる。本方法は、第２の回転ロボットを使用して、複数の被加工物を第４の処理チャンバ内の少なくとも２つの処理ステーションに搬送することを含むことができる。第４の処理チャンバを、第２の処理チャンバと直線配置で配置することができる。本方法は、第４の処理チャンバにおいて複数の被加工物に対して第４の処理プロセスを実施することを含むことができる。
【００３６】
本開示のさらに別の例示的な態様は、被加工物を処理するための処理システムに関する。本システムは、被加工物コラムを含む。本システムは、第１の回転ロボットを含む。本システムは、第２の回転ロボットを含む。本システムは、第１の処理チャンバを含む。本システムは、第２の処理チャンバを含む。第２の処理チャンバは、第１の処理チャンバと直線配置で配置されている。本システムは、搬送ステーションを含む。本システムは、被加工物を被加工物コラムから第１の処理チャンバ内の少なくとも２つの処理ステーションに搬送するように構成されている、第１の回転ロボットを含む。第１の回転ロボットは、被加工物を第１の処理チャンバから搬送位置に搬送するように構成されることができる。本システムは、被加工物を搬送位置から第２の処理チャンバに搬送するように構成された第２の回転ロボットを含む。
【００３７】
本開示のこれらの例示的な実施形態に対して変形および修正を加えることが可能である。本明細書で使用されているように、単数形「ａ」、「ａｎｄ」、および「ｔｈｅ」は、文脈が明らかに別段の指示をしない限り、複数の指示対象を含む。「第１」、「第２」、「第３」、および「第４」の使用は、識別子として使用され、処理の順序に関する。例示的な態様は、例示および説明する目的で、「基板」、「ウェハ」、または「被加工物」を参照しながら説明されることができる。本明細書で提示される開示を使用する当業者は、本開示の例示的な態様が、任意の適切な被加工物と共に使用可能であることを理解するであろう。数値を伴った「約」という用語の使用は、記載された数値の２０％以内を指す。
【００３８】
以下では、図面を参照しながら本開示の例示的な実施形態を詳細に説明する。図１は、本開示の例示的な実施形態による処理システム１００を示す。処理システム１００は、フロントエンド部１１２と、ロードロックチャンバ１１４と、搬送チャンバ１１５と、第１の処理チャンバ１２０および第２の処理チャンバ１３０が含まれる複数の処理チャンバと、を含むことができる。
【００３９】
フロントエンド部１１２は、大気圧に維持されるように構成されることができ、かつ被加工物投入装置１１８と係合するように構成されることができる。被加工物投入装置１１８は、例えばカセット、正面開口式一体型ポッド（front opening unified pod）、または複数の被加工物を支持するための他の装置を含むことができる。被加工物投入装置１１８を、処理前の被加工物を処理システム１００に供給するため、または処理後の被加工物を処理システム１００から受け取るために使用することができる。
【００４０】
フロントエンド部１１２は、被加工物を被加工物投入装置１１８から例えばロードロックチャンバ１１４に搬送するための、例えばロードロックチャンバ１１４内に配置された被加工物コラム１１０に搬送するため、かつ被加工物コラム１１０から搬送するための、１つまたは複数のロボット（図示せず）を含むことができる。１つの例では、フロントエンド部１１２のロボットは、処理前の被加工物をロードロックチャンバ１１４に搬送することができ、処理後の被加工物をロードロックチャンバ１１４から１つまたは複数の被加工物投入装置１１８に搬送することができる。被加工物を搬送するための任意の適切なロボットを、本開示の範囲から逸脱することなくフロントエンド部１１２において使用することができる。被加工物を、適切なスリット、開口部またはアパーチャを通してロードロックチャンバ１１４に搬送すること、またはロードロックチャンバ１１４から搬送することができる。
【００４１】
ロードロックチャンバ１１４は、複数の被加工物を積層配置で支持するように構成された被加工物コラム１１０を含むことができる。被加工物コラム１１０は、例えば複数の棚を含むことができる。各棚は、１つまたは複数の被加工物を支持するために構成されることができる。１つの例示的な実施形態では、被加工物コラム１１０は、処理前の被加工物を支持するための１つまたは複数の棚と、処理後の被加工物を支持するための１つまたは複数の棚と、を含むことができる。
【００４２】
図２は、本開示の例示的な実施形態による例示的な被加工物コラム１１０の側面図を示す。図示されるように、被加工物コラムは、複数の棚１１１を含むことができる。各棚１１１は、複数の被加工物１１３を被加工物コラム１１０の上に垂直配置／積層配置で配置することが可能となるように、被加工物１１３を支持するように構成されることができる。
【００４３】
図１を参照すると、被加工物を第１の処理チャンバ１２０および／または第２の処理チャンバ１３０のような処理チャンバに搬送する前に、被加工物の周囲の圧力をフロントエンド部１１２に関連する圧力から真空または他のプロセス圧力のようなプロセス圧力へと調整するために、ロードロックチャンバ１１４を使用することができる。いくつかの実施形態では、被加工物を処理するためのプロセス圧力を適切に調整するために、ロードロックチャンバ１１４および他のチャンバと一緒に適切なバルブを設けることができる。いくつかの実施形態では、ロードロックチャンバ１１４と搬送チャンバ１１５とを同じ圧力に維持することができる。この実施形態では、ロードロックチャンバ１１４を搬送チャンバ１１５に対して密封する必要がない。実際に、いくつかの実施形態では、ロードロックチャンバ１１４と搬送チャンバ１１５とを同じチャンバの一部とすることができる。
【００４４】
第１の処理チャンバ１２０および第２の処理チャンバ１３０を、被加工物に対して真空アニーリングプロセス、表面処理プロセス、ドライストリッピングプロセス、ドライエッチングプロセス、堆積プロセス、および他のプロセスのような任意の種々の被加工物処理を実施するために使用することができる。いくつかの実施形態では、第１の処理チャンバ１２０および第２の処理チャンバ１３０のうちの１つまたは複数は、例えば誘導結合プラズマ（ＩＣＰ）源、マイクロ波源、表面波プラズマ源、ＥＣＲプラズマ源、および容量結合型（平行平板型）プラズマ源のようなプラズマベースのプロセス源を含むことができる。
【００４５】
図示されるように、第１の処理チャンバ１２０および第２の処理チャンバ１３０の各々は、一対の被加工物を同時に同じプロセスに供することが可能となるように、並列配置された一対の処理ステーションを含む。より具体的には、第１の処理チャンバ１２０は、並列配置された第１の処理ステーション１２２および第２の処理ステーション１２４を含むことができる。第２の処理チャンバ１３０は、並列配置された第１の処理ステーション１３２および第２の処理ステーション１３４を含むことができる。各処理ステーションは、処理中に被加工物を支持するための被加工物支持体（例えば台座）を含むことができる。いくつかの実施形態では、各処理ステーションは、被加工物を支持するための２つの部分を有する１つの共通の台座を共有することができる。第１の処理チャンバ１２０および／または第２の処理チャンバ１３０を、処理のために選択的に搬送チャンバ１１５に対して密封することができる。
【００４６】
本開示の特定の態様によれば、搬送チャンバ１１５は、回転ロボット１５０を含むことができる。回転ロボット１５０は、被加工物をロードロックチャンバ１１４内の被加工物コラム１１０から第１の処理チャンバ１２０および／または第２の処理チャンバ１３０内の処理ステーションに搬送するように構成されることができる。回転ロボット１５０は、被加工物を第１の処理チャンバ１２０と第２の処理チャンバ１３０との間で搬送することもできる。例えば、回転ロボット１５０は、例えばシザー動作を使用して、被加工物をロードロックチャンバ１１４内の被加工物コラムから第１の処理チャンバ１２０内の２つの並列配置された処理ステーション１２２および１２４に同時に搬送することができる。同様にして、回転ロボット１５０は、例えばシザー動作を使用して、被加工物をロードロックチャンバ１１４内の被加工物コラム１１０から第２の処理チャンバ１３０内の２つの並列配置された処理ステーション１３２および１３４に同時に搬送することができる。例示的な回転ロボット１５０の動作に関する詳細は、図７Ａ〜図７Ｄおよび図８Ａ〜図８Ｂを参照しながら説明される。
【００４７】
本開示の例示的な実施形態によれば、回転ロボット１５０は、被加工物の搬送を支持するための種々の構成を有することができる。１つの実施形態では、回転ロボット１５０は、旋回点を中心にして回転するように構成された一対のアームを含むことができる。各ロボットアームを、一対の被加工物ブレードに関連付けることができる。各被加工物ブレードは、被加工物を支持するように構成されたエンドエフェクタを有することができる。各アームに関連付けられた一対の被加工物ブレードを、処理チャンバの処理ステーションでの被加工物の交換を達成するために使用することができる。一対のアームは、シザー動作を使用して、被加工物を各処理チャンバの２つの処理ステーションに搬送するように構成されることができる。
【００４８】
別の例示的な実施形態では、回転ロボット１５０は、旋回点または旋回領域を中心として回転する少なくとも１つの一次アームを含むことができる。一次アームを、複数の二次アームに結合することができる。二次アームを、それぞれ少なくとも１つの被加工物ブレードに結合することができる。各被加工物ブレードは、被加工物を支持するためのエンドエフェクタを含むことができる。いくつかの実施形態では、回転ロボット１５０は、シザー動作を使用して、少なくとも２つの被加工物をロードロックチャンバ１１４内の被加工物コラム１１０から例えば第１の処理チャンバ１２０内の２つの並列配置された処理ステーション１２２および１２４に搬送するように構成されることができる。いくつかの実施形態では、シザー動作を、単一のモータを使用して実施することができる。
【００４９】
図３は、処理システムにおいて被加工物を処理するための例示的な方法（３００）のフロー図を示す。方法（３００）は、図１の処理システム１００を使用して実施することができる。図３は、例示および説明する目的で、特定の順序で実施されるステップを示す。本明細書で提示される開示を使用する当業者は、本明細書で提示される複数の方法のうちの任意の方法の種々のステップを、本発明の範囲から逸脱することなく種々のやり方で適合し、再配置し、同時に実施し、省略し、かつ／または修正することができることを理解するであろう。
【００５０】
（３０２）において、本方法は、複数の被加工物をロードロックチャンバ内の被加工物コラムに搬送することを含む。例えば、複数の被加工物を処理チャンバ１００のフロントエンド部からロードロックチャンバ１１４内の被加工物コラム１１０に搬送することができる。例えば、処理チャンバ１００のフロントエンド部に関連付けられた１つまたは複数のロボットを使用して、被加工物を被加工物コラム１１０に搬送することができる。
【００５１】
（３０４）において、本方法は、搬送チャンバ内に配置された回転ロボットを使用して、複数の被加工物を被加工物コラムから第１の処理チャンバ内の少なくとも２つの処理ステーションに搬送することを含む。例えば、回転ロボット１５０は、２つの被加工物をそれぞれ処理チャンバ１２０内の処理ステーション１２２および処理ステーション１２４に搬送することができる。いくつかの実施形態では、回転ロボット１５０は、シザー動作を使用して、被加工物を処理チャンバ１２０内の処理ステーション１２２および処理ステーション１２４に搬送することができる。
【００５２】
（３０６）において、本方法は、第１の処理チャンバにおいて複数の被加工物に対して第１の処理プロセスを実施することを含む。第１の処理プロセスは、例えばアニーリングプロセス、熱処理プロセス、表面処理プロセス、ドライストリッピングプロセス、ドライエッチングプロセス、堆積プロセス、または他のプロセスを含むことができる。
【００５３】
（３０８）において、本方法は、回転ロボットを使用して、複数の被加工物を第２の処理チャンバ内の少なくとも２つの処理ステーションに搬送することを含む。例えば、回転ロボット１５０は、２つの被加工物をそれぞれ処理チャンバ１３０内の処理ステーション１３２および処理ステーション１３４に搬送することができる。いくつかの実施形態では、回転ロボット１５０は、シザー動作を使用して、被加工物を処理チャンバ１３０内の処理ステーション１３２および処理ステーション１３４に搬送することができる。
【００５４】
いくつかの実施形態では、回転ロボットは、複数の被加工物を第１の処理チャンバから第２の処理チャンバ内の少なくとも２つの処理ステーションに搬送することができる。いくつかの実施形態では、回転ロボットは、複数の被加工物を例えば以下に詳細に説明するような搬送位置から（例えば搬送位置内の被加工物コラムから）第２の処理チャンバ内の少なくとも２つの処理ステーションに搬送することができる。
【００５５】
（３１０）において、本方法は、第２の処理チャンバにおいて複数の被加工物に対して第２の処理プロセスを実施することを含む。第２の処理プロセスは、例えばアニーリングプロセス、熱処理プロセス、表面処理プロセス、ドライストリッピングプロセス、ドライエッチングプロセス、堆積プロセス、または他のプロセスを含むことができる。いくつかの実施形態では、第２の処理プロセスを、第１の処理プロセスと同じとすることも、または異ならせることもできる。
【００５６】
（３１２）において、本方法は、処理済みの被加工物をロードロックチャンバ内の被加工物コラムに搬送し戻すことを含むことができる。例えば、回転ロボット１５０は、２つの被加工物を第１の処理チャンバ１２０および／または第２の処理チャンバ１３０から搬送することができる。その後、処理システムのフロントエンド部に配置された１つまたは複数のロボットが、処理済みの被加工物を例えばカセットに搬送することができる。
【００５７】
本開示の特定の態様によれば、追加的な被加工物を処理する能力を提供するために、追加的な処理チャンバを処理システムに直線的に追加することができる。例えば、図４は、本開示の例示的な実施形態による４つの処理チャンバを有する例示的な処理システム２００を示す。
【００５８】
図４の処理システム２００は、図１の処理システムと同様に、フロントエンド部１１２と、ロードロックチャンバ１１４と、搬送チャンバ１１５と、第１の処理チャンバ１２０および第２の処理チャンバ１３０が含まれる複数の処理チャンバと、を含むことができる。本システムは、被加工物をロードロックチャンバ内の被加工物コラム１１０、第１の処理チャンバ１２０、および第２の処理チャンバ１３０に搬送するため、かつ被加工物をロードロックチャンバ内の被加工物コラム１１０、第１の処理チャンバ１２０および第２の処理チャンバ１３０から搬送するため、かつ／または被加工物を第１の処理チャンバ１２０と第２の処理チャンバ１３０との間で搬送するための、第１の回転ロボット１５０を含むことができる。
【００５９】
処理システム２００はさらに、第３の処理チャンバ１７０および第４の処理チャンバ１８０が含まれる追加的な処理チャンバを含むことができる。第３の処理チャンバ１７０は、第１の処理チャンバ１２０と直線配置で配置されており、第４の処理チャンバ１８０は、第２の処理チャンバ１３０と直線配置で配置されており、これによって第３の処理チャンバ１７０および第４の処理チャンバ１８０が、搬送チャンバ１１５の相互に反対の両側に配置されるようになっている。
【００６０】
第３の処理チャンバ１７０および第４の処理チャンバ１８０を、被加工物に対して真空アニーリングプロセス、熱処理プロセス、表面処理プロセス、ドライストリッピングプロセス、ドライエッチングプロセス、堆積プロセス、および他のプロセスのような任意の種々の被加工物処理を実施するために使用することができる。いくつかの実施形態では、第３の処理チャンバ１７０および第４の処理チャンバ１８０のうちの１つまたは複数は、例えば誘導結合プラズマ（ＩＣＰ）源、マイクロ波源、表面波プラズマ源、ＥＣＲプラズマ源、および容量結合型（平行平板型）プラズマ源のようなプラズマベースのプロセス源を含むことができる。
【００６１】
図示されるように、第３の処理チャンバ１７０および第４の処理チャンバ１８０の各々は、一対の被加工物を同時に同じプロセスに供することが可能となるように、並列配置された一対の処理ステーションを含む。より具体的には、第３の処理チャンバ１７０は、並列配置された第１の処理ステーション１７２および第２の処理ステーション１７４を含むことができる。第４の処理チャンバ１８０は、並列配置された第１の処理ステーション１８２および第２の処理ステーション１８４を含むことができる。各処理ステーションは、処理中に被加工物を支持するための被加工物支持体（例えば台座）を含むことができる。いくつかの実施形態では、第３の処理チャンバ１７０および／または第４の処理チャンバ１８０を、処理のために選択的に搬送チャンバ１１５に対して密封することができる。
【００６２】
被加工物を第３の処理チャンバ１７０および第４の処理チャンバ１８０に搬送するために、システム２００はさらに、搬送位置１６２と第２の回転ロボット１９０とを含むことができる。搬送位置１６２は、搬送チャンバ１６２の一部とすることができるか、または別個のチャンバとすることができる。搬送位置１６２は、複数の被加工物を積層配置で支持するための被加工物コラム１６０を含むことができる。例えば、被加工物コラム１６０は、被加工物を垂直の積層配置で支持するように構成された複数の棚を含むことができる。第１の回転ロボット１５０は、被加工物を被加工物コラム１１０、第１の処理チャンバ１２０、または第２の処理チャンバ１３０から搬送位置１６２内の被加工物コラム１６０に搬送するように構成されることができる。
【００６３】
図５は、本開示の例示的な実施形態による搬送位置１６２内の例示的な被加工物コラム１６０の側面図を示す。図示されるように、被加工物コラムは、複数の棚１６１を含むことができる。各棚１６１は、複数の被加工物１６３を被加工物コラム１６０の上に垂直配置／積層配置で配置することが可能となるように、被加工物１６３を支持するように構成されることができる。
【００６４】
第２の回転ロボット１９０は、被加工物を搬送位置１６２内の被加工物コラム１６０から第３の処理チャンバ１７０および／または第４の処理チャンバ１８０内の処理ステーションに搬送するように構成されることができる。回転ロボット１９０は、被加工物を第３の処理チャンバ１７０から第４の処理チャンバ１８０に搬送することもできる。例えば、回転ロボット１９０は、例えばシザー動作を使用して、被加工物を搬送位置１６２内の被加工物コラム１６０から第３の処理チャンバ１７０内の２つの並列配置された処理ステーション１７２および１７４に同時に搬送することができる。同様にして、回転ロボット１９０は、例えばシザー動作を使用して、被加工物を搬送位置１６２内の被加工物コラム１６０から第４の処理チャンバ１３０内の２つの並列配置された処理ステーション１８２および１８４に同時に搬送することができる。
【００６５】
本開示の例示的な実施形態によれば、回転ロボット１９０は、被加工物の搬送を支持するための種々の構成を有することができる。１つの実施形態では、回転ロボット１９０は、旋回点を中心にして回転するように構成された一対のアームを含むことができる。各ロボットアームを、一対の被加工物ブレードに関連付けることができる。各被加工物ブレードは、被加工物を支持するように構成されたエンドエフェクタを有することができる。各アームに関連付けられた一対の被加工物ブレードを、処理チャンバの処理ステーションでの被加工物の交換を達成するために使用することができる。一対のアームは、シザー動作を使用して、被加工物を各処理チャンバの２つの処理ステーションに搬送するように構成されることができる。
【００６６】
別の例示的な実施形態では、回転ロボット１９０は、旋回点または旋回領域を中心として回転する少なくとも１つの一次アームを含むことができる。一次アームを、複数の二次アームに結合することができる。二次アームを、それぞれ少なくとも１つの被加工物ブレードに結合することができる。各被加工物ブレードは、被加工物を支持するためのエンドエフェクタを含むことができる。いくつかの実施形態では、回転ロボット１９０は、シザー動作を使用して、少なくとも２つの被加工物を搬送位置１６２内の被加工物コラム１６０から例えば第３の処理チャンバ１７０内の２つの並列配置された処理ステーション１７２および１７４に搬送するように構成されることができる。いくつかの実施形態では、シザー動作を、単一のモータを使用して実施することができる。
【００６７】
処理システム２００は、４つの処理チャンバ１２０，１３０，１７０および１８０を含み、一度に最大で８つの被加工物を同時に処理するように構成されることができる。追加的な処理能力を提供するために、追加的な処理ステーションを直線的に追加することができる。例えば、第５の処理チャンバを、第３の処理チャンバ１７０と直線配置で追加することができる。第６の処理チャンバを、第４の処理チャンバ１８０と直線配置で追加することができる。被加工物を第５の処理チャンバおよび第６の処理チャンバに搬送するため、かつ被加工物を第５の処理チャンバおよび第６の処理チャンバから搬送するために、
追加的な搬送位置および追加的な回転ロボットを使用することができる。このように処理システムを直線的に拡張することによって追加的な処理チャンバを含めることができる。
【００６８】
図６Ａおよび図６Ｂは、処理システムにおいて被加工物を処理工するための例示的な方法（４００）のフロー図を示す。方法（４００）は、図４の処理システム２００を使用して実施することができる。図６Ａおよび図６Ｂは、例示および説明する目的で、特定の順序で実施されるステップを示す。本明細書で提示される開示を使用する当業者は、本明細書で提示される複数の方法のうちの任意の方法の種々のステップを、本発明の範囲から逸脱することなく種々のやり方で適合し、再配置し、同時に実施し、省略し、かつ／または修正することができることを理解するであろう。
【００６９】
（４０２）において、本方法は、複数の被加工物をロードロックチャンバ内の被加工物コラムに搬送することを含む。例えば、複数の被加工物を処理チャンバ１００のフロントエンド部からロードロックチャンバ１１４内の被加工物コラム１１０に搬送することができる。例えば、処理チャンバ１００のフロントエンド部に関連付けられた１つまたは複数のロボットを使用して、被加工物を被加工物コラム１１０に搬送することができる。
【００７０】
（４０４）において、本方法は、搬送チャンバ内に配置された回転ロボットを使用して、複数の被加工物を被加工物コラムから第１の処理チャンバ内の少なくとも２つの処理ステーションに搬送することを含む。例えば、回転ロボット１５０は、２つの被加工物をそれぞれ処理チャンバ１２０内の処理ステーション１２２および処理ステーション１２４に搬送することができる。いくつかの実施形態では、回転ロボット１５０は、シザー動作を使用して、被加工物を処理チャンバ１２０内の処理ステーション１２２および処理ステーション１２４に搬送することができる。
【００７１】
（４０６）において、本方法は、第１の処理チャンバにおいて複数の被加工物に対して第１の処理プロセスを実施することを含む。第１の処理プロセスは、例えばアニーリングプロセス、熱処理プロセス、表面処理プロセス、ドライストリッピングプロセス、ドライエッチングプロセス、堆積プロセス、または他のプロセスを含むことができる。
【００７２】
（４０８）において、本方法は、回転ロボットを使用して、複数の被加工物を搬送位置に搬送することを含むことができる。回転ロボット１５０は、２つの被加工物をそれぞれ処理チャンバ１２０内の処理ステーション１２２および処理ステーション１２４に搬送することができる。いくつかの実施形態では、回転ロボット１５０は、被加工物を搬送位置１６２に配置された被加工物コラム１６０に搬送することができる。
【００７３】
（４１０）において、本方法は、搬送チャンバ内に配置された第２の回転ロボットを使用して、複数の被加工物を搬送位置から第３の処理チャンバ内の少なくとも２つの処理ステーションに搬送することを含むことができる。第３の処理チャンバを、第１の処理チャンバと直線配置で配置することができる。例えば、回転ロボット１９０は、２つの被加工物を搬送位置１６２内の被加工物コラム１６０からそれぞれ処理チャンバ１７０内の処理ステーション１７２および処理ステーション１７４に搬送することができる。いくつかの実施形態では、回転ロボット１９０は、シザー動作を使用して、被加工物を処理チャンバ１７０内の処理ステーション１７２および処理ステーション１７４に搬送することができる。
【００７４】
（４１２）において、本方法は、第３の処理チャンバにおいて複数の被加工物に対して第３の処理プロセスを実施することを含むことができる。第３の処理プロセスは、例えばアニーリングプロセス、熱処理プロセス、表面処理プロセス、ドライストリッピングプロセス、ドライエッチングプロセス、堆積プロセス、または他のプロセスを含むことができる。
【００７５】
（４１４）において、本方法は、第２の回転ロボットを使用して、複数の被加工物を第４の処理チャンバ内の少なくとも２つの処理ステーションに搬送することを含むことができる。第４の処理チャンバを、第２の処理チャンバと直線配置で配置することができる。例えば、回転ロボット１９０は、２つの被加工物を搬送位置１６２内の被加工物コラム１６０からそれぞれ処理チャンバ１８０内の処理ステーション１８２および処理ステーション１８４に搬送することができる。例えば、回転ロボット１９０は、被加工物を処理チャンバ１８０内の処理ステーション１８２および処理ステーション１８４に搬送することができる。いくつかの実施形態では、回転ロボット１９０は、２つの被加工物を処理チャンバ１７０から処理チャンバ１８０内の処理ステーション１８２および処理ステーション１８４に搬送することができる。例えば、回転ロボット１９０は、シザー動作を使用して、被加工物を処理チャンバ１８０内の処理ステーション１８２および処理ステーション１８４に搬送することができる。
【００７６】
（４１６）において、本方法は、第４の処理チャンバにおいて複数の被加工物に対して第４の処理プロセスを実施することを含むことができる。第４の処理プロセスは、例えばアニーリングプロセス、熱処理プロセス、表面処理プロセス、ドライストリッピングプロセス、ドライエッチングプロセス、堆積プロセス、または他のプロセスを含むことができる。
【００７７】
（４１８）において、本方法は、第２の回転ロボットによって複数の被加工物を搬送位置に搬送し戻すことを含むことができる。例えば、回転ロボット１９０は、被加工物を処理チャンバ１７０および／または処理チャンバ１８０から搬送位置１６２に配置された被加工物コラム１６０に搬送することができる。
【００７８】
（４２０）において、本方法は、回転ロボットを使用して、複数の被加工物を第２の処理チャンバ内の少なくとも２つの処理ステーションに搬送することを含む。例えば、回転ロボット１５０は、２つの被加工物をそれぞれ処理チャンバ１３０内の処理ステーション１３２および処理ステーション１３４に搬送することができる。いくつかの実施形態では、回転ロボット１５０は、シザー動作を使用して、被加工物を処理チャンバ１３０内の処理ステーション１３２および処理ステーション１３４に搬送することができる。
【００７９】
いくつかの実施形態では、回転ロボットは、複数の被加工物を第１の処理チャンバ１２０から第２の処理チャンバ内の少なくとも２つの処理ステーションに搬送することができる。いくつかの実施形態では、回転ロボットは、複数の被加工物を例えば搬送位置１６２に配置された被加工物コラム１６０から第２の処理チャンバ１２０内の少なくとも２つの処理ステーションに搬送することができる。
【００８０】
（４２２）において、本方法は、第２の処理チャンバにおいて複数の被加工物に対して第２の処理プロセスを実施することを含む。第２の処理プロセスは、例えばアニーリングプロセス、熱処理プロセス、表面処理プロセス、ドライストリッピングプロセス、ドライエッチングプロセス、堆積プロセス、または他のプロセスを含むことができる。いくつかの実施形態では、第２の処理プロセスを、第１の処理プロセス、第３の処理プロセス、および／または第４の処理プロセスと同じとすることも、または異ならせることもできる。
【００８１】
（４２４）において、本方法は、処理済みの被加工物をロードロックチャンバ内の被加工物コラムに搬送し戻すことを含むことができる。例えば、回転ロボット１５０は、２つの被加工物を第１の処理チャンバ１２０および／または第２の処理チャンバ１３０から搬送することができる。その後、処理システムのフロントエンド部に配置された１つまたは複数のロボットが、処理済みの被加工物を例えばカセットに搬送することができる。
【００８２】
図７Ａ〜図７Ｄを参照しながら、例示的な実施形態による例示的な回転ロボット１５０の動作を説明する。図７Ａ〜図７Ｄの回転ロボット１５０は、固定点を中心にして回転するように構成された２つの一次ロボットアーム１５２および１５４を含む。ロボットアーム１５２および１５４の各々は、それぞれ少なくとも１つの被加工物ブレードを含むことができる。例えば、ロボットアーム１５２は、被加工物ブレード１５６を含むことができる。ロボットアーム１５４は、被加工物ブレード１５８を含むことができる。各被加工物ブレード１５６および１５８は、例えば適切なエンドエフェクタを使用して被加工物を掴持し、保持し、解放するように構成されることができる。いくつかの実施形態では、ロボットアーム１５２および１５４の各々が、それぞれ一対の被加工物ブレードを含むことができる。追加的な被加工物ブレードを、例えば被加工物を交換するために使用することができる。ロボットアーム１５２および１５４の各々を、例えばモータを使用して独立して動作させることができる。
【００８３】
図７Ａに図示されるように、回転ロボット１５０の両方のロボットアーム１５２および１５４を、被加工物ブレードを使用してロードロックチャンバ１１４内の被加工物コラム１１０から被加工物を掴持するために伸張させることができる。例えば、ロボットアーム１５２を、被加工物ブレード１５６を使用して被加工物コラム１１０から被加工物を掴持するために伸張させることができる。ロボットアーム１５４を、被加工物ブレード１５８を使用して被加工物コラム１１０から被加工物を掴持するために伸張させることができる。その後、図７Ｂに図示されるように、ロボットアーム１５２および１５４を格納位置に格納するように、回転ロボット１５０を動作させることができる。
【００８４】
図７Ｃは、本開示の例示的な実施形態による、処理チャンバ１３０内の並列配置された処理ステーション１３２および１３４への被加工物の搬送を示す。第１のロボットアーム１５２は、被加工物ブレードが被加工物を第１の処理ステーション１３２に搬送することができるように回転および伸張することができる。被加工物を第１の処理ステーションに実際に搬送する前に、第１のロボットアーム１５２に関連付けられた第１の被加工物ブレードが、第１の処理ステーション１３２に既に配置されている被加工物を掴持することができる。第２のロボットアーム１５４は、被加工物ブレードが被加工物を第２の処理ステーション１３４に搬送することができるように回転および伸張することができる。被加工物を第１の処理ステーションに実際に搬送する前に、第２のロボットアーム１５４に関連付けられた第２の被加工物ブレードが、第２の処理ステーション１３４に既に配置されている被加工物を掴持することができる。特定の実施形態では、第１のロボットアーム１５２および第２のロボットアーム１５４を、第２のロボットアーム１５４が第１のロボットアーム１５２から離れるように、シザー動作の形態で動作させることができる。いくつかの実施形態では、ロボットアーム１５２および１５４は、被加工物をそれぞれ第１の処理ステーション１３２および第２の処理ステーション１３４に同時に搬送することができる。
【００８５】
以前に処理ステーション１３２および１３４に配置されていた被加工物が掴持されて、新しい被加工物が処理ステーション１３２および１３４に搬送されると、ロボットアーム１５２および１５４を格納位置に格納するように、回転ロボット１５０を動作させることができる。その後、回転ロボット１５０を回転および動作させて、被加工物を本システムの別の位置に搬送すること、例えば、ロードロックチャンバ１１４内の被加工物コラム１１０、搬送位置１６２内の被加工物コラム１６０、または処理チャンバ１２０内の処理ステーション１２２および１２４に搬送することができる。
【００８６】
図８Ａおよび図８Ｂは、本開示の別の例示的な実施形態による例示的な回転ロボット１５０の動作を示す。図８Ａおよび図８Ｂの回転ロボット１５０は、単一の一次ロボットアーム２５２と、一次ロボットアーム２５２上の旋回点において一次アーム２５２に取り付けられた２つの二次ロボットアーム２５３および２５４と、を含む。二次ロボットアーム２５３および２５４の各々は、それぞれ少なくとも１つの被加工物ブレードを含むことができる。例えば、二次ロボットアーム２５３は、被加工物ブレード２５５を含むことができる。二次ロボットアーム２５４は、被加工物ブレード２５６を含むことができる。各被加工物ブレード２５５および２５６は、例えば適切なエンドエフェクタを使用して被加工物を掴持し、保持し、解放するように構成されることができる。いくつかの実施形態では、二次ロボットアーム２５３および２５４の各々が、それぞれ一対の被加工物ブレードを含むことができる。追加的な被加工物ブレードを、例えば被加工物を交換するために使用することができる。
【００８７】
図８Ａを参照すると、一次ロボットアームおよび二次ロボットアームを、被加工物ブレードを使用して被加工物コラム１１０から被加工物を掴持するために伸張させるように、回転ロボット１５０を動作させることができる。各二次アームは、適切な被加工物ブレードを使用して被加工物を掴持することができる。その後、ロボット１５０は、一次ロボットアームおよび二次ロボットアームを格納位置に格納することができる。その後、ロボット１５０は、例えば被加工物を第１の処理チャンバ１２０に搬送するための位置まで、一次ロボットアームおよび二次ロボットアームを回転させることができる。
【００８８】
図８Ｂに図示されるように、回転ロボット１５０は、一次ロボットアーム２５２を伸張させることができる。被加工物を処理チャンバ１２０内の第１の処理ステーション１２２および第２の処理ステーション１２４に同時に搬送するように、二次ロボットアーム２５３と２５４とをシザー動作２６０で移動させる（例えば相互に引き離す）ことができる。
【００８９】
二次アーム２５３および２５４をシザー動作で動作させるために種々の機構を使用することができる。例えば、１つの例では、回転ロボットが一次アーム２５２を伸張させたときに、二次ロボットアーム２５３と２５４とをシザー動作で離すように、機構（例えば分割部材）を配置することができる。このようにして、例示的な実施形態による一次ロボットアーム２５２および二次ロボットアーム２５３および２５４の伸張を、単一のモータを使用して動作させることができる。別の例では、回転ロボット１５０は、被加工物を処理ステーション１２２および１２４に搬送するために、一次ロボットアーム２５２を動作させるためのモータとは異なる、二次ロボットアーム２５３および２５４をシザー動作で独立して動作させるための１つまたは複数の追加的なモータを含むことができる。いくつかの他の実施形態では、回転ロボット１５０の回転角度によって二次ロボットアーム２５３および２５４のシザー動作を引き起こすように機構を配置することができる。図８Ａおよび図８Ｂに図示するように、回転ロボット１５０が処理チャンバ１２０に向かって回転するときには二次アーム２５３および２５４をシザー動作２６０で移動させることができるが、回転ロボット１５０が被加工物コラム１１０に向かって回転するときにはシザー動作２６０で移動させることができない。
【００９０】
他の例示的な実施形態では、回転ロボット１５０は、第２の一次アーム（図示せず）を含むことができる。第２の一次アームは、２つの二次ロボットアームを有することができる。二次ロボットアームの各々は、それぞれ少なくとも１つの被加工物ブレードを含むことができる。第２の一次ロボットアームに取り付けられた二次ロボットアーム同士を、シザー動作で移動させる（例えば相互に引き離す）ことができ、第１の一次ロボットアーム２５２に取り付けられた二次ロボットアーム２５３および２５４によって新しい被加工物を処理チャンバ１２０に実際に搬送する前に、被加工物ブレードは、処理チャンバ１２０内の処理ステーション１２２および１２４に既に配置されている被加工物を同時に掴持することができる。別の例では、２つの一次アームは、決して同時には伸張せず、単一のモータを使用して動作させることができる。
【００９１】
処理システムにおいて被加工物を搬送するための回転ロボットの動作に関する上記の例は、例示および説明する目的で提示されている。本明細書で提示される開示を使用する当業者は、本開示の範囲から逸脱することなく、回転ロボットを動作させる多数の異なるモードを使用することができることを理解するであろう。
【００９２】
本発明の主題をその特定の例示的な実施形態に関して詳細に説明したが、当業者であれば、前述したことの理解に達すると、そのような実施形態に対する代替形態、変形形態、および等価形態を容易に生み出すことができることを理解するであろう。したがって、本開示の範囲は、限定としてではなく一例であり、当該技術分野の当業者にとって容易に理解され得るように、本開示は、本主題に対するそのような修正、変形、および／または追加を包含することを排除するものではない。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６−１】
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【図６−２】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図７Ｃ】
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【図７Ｄ】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【国際調査報告】
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